層壓機工作原理
層壓機工作原理結構及特點
1, 工作原理
層壓機顧名思義就是把多層物質壓合在一起的機械裝置。
真空層壓機就是在真空條件下把多層物質進行壓合的機械裝置。
真空層壓機應用於太陽能電池組裝生產線上。我們稱之為太陽能電池元件層壓機。無論層壓機應用於哪種作業,其工作原理都是相同的。那就是在多層物質的表面施加一定的壓力,將這些物質緊密地壓合在一起。所不同的事根據層壓的目的不同,壓合的條件各不相同。
2, 層壓機在太陽能電池片生產中的作用
太陽能電池板組裝生產線的工藝流程如下:
前端━敷設━層壓━固化━框架組裝━測試
工藝的目的是:原材料━電池板━整理
太陽能電池元件層壓機是實現從原材料到太陽能電池板過渡的關鍵裝置。
在層壓之前,從敷設這道工序我們可以看到太陽能電池板的材料組成(以普通元件為例):
1, 玻璃
2, EVA
3, 連線好的單體電池
4, EVA
5, 背板
層壓機的作用就是要把這些物質壓合在一起,並要求壓合後,達到一下目的:
1, 壓合後無氣泡(
2, 相融物質要融為一體
3, 無法相融物質間要有一定的粘結強度。為了達到這三個目的,必須具備以下條件:
a,壓力b溫度,c,真空度d,時間
這4個條件事層壓機生產電池片的必備條件。
定義:太陽能電池元件層壓機事滿足了以上全部4個條件的層壓裝置。
層壓機的結構
1 構成:結構部分+溫度控制部分+動力系統+真空系統+控制部分
共5個部分。這裡只介紹結構部分:
太陽能電池元件層壓機結構部分共分為上室真空,下室真空,上蓋,下箱,架體。共6個部分。
2 工作過程:各結構部分在生產電池板時的工作過程:
開蓋━上室真空━放入待壓元件━合蓋━下室抽空━上室充氣(層壓)━下室抽氣━開蓋━取出電池板。
層壓機的重要引數
1、 主體材料:鋁合金或不鏽鋼,不建議使用普通鋼。
2、 真空抽氣速率
3、 溫度控制精度
4、 溫度均勻性
5、 層壓高度
6、 開啟方式
7、 整機功率
層壓機的使用及日常維護
1.合理選擇層壓機
太陽能電池元件層壓機能決定電池板的幾個重要內容:
1) 要使電池板氣泡達到表中要求;
2) 電池板膠粘度要達標;
3) 粘結強度要達標;
4) 碎片率要低;
5) 電池板的板型,即外形尺寸。
在選擇層壓機時,1234四項分別由真空度、溫度均勻度、有無調壓功能等決定。但是電池板的板型則是有層壓機加熱板面積決定的。在選擇層壓機時,第一要考慮的因素就是層壓機面積。要選擇一個相容性強的面積,同時考慮開蓋方式,外觀等。儘可能一機多用。選擇完畢後,在生產廠家指導下進行安裝除錯,進入正常生產使用。
2.層壓機進入工作狀態
自檢完成後,層壓機可以進入工作狀態。
操作程式:
按真空泵開按鈕------檢查工藝引數------檢查溫度是否到達設定值------檢查工作狀態是自動還是手動,要設定自動狀態------檢查真空泵是否缺油------放入待層壓元件------合蓋------檢查真空度------取出元件------檢查元件。
在確保所有過程正常的情況下,層壓機進入正常的工作狀態。
4.層壓機停機:
5.層壓機停放一段時間後的使用方法:
層壓機停放一段時間後,要按正常程式啟動,不要放入電池板,先空機執行兩個迴圈,將機內吸附的水汽排除乾淨後方可正常使用。
與層壓機相關的幾個問題
1.正常使用玻璃布
在層壓機銷售中,廠家總是要在層壓機內放置兩張不粘布。是提醒使用廠家不粘布在生產中的重要性。不粘布的作用是隔離融化後的EVA粘在上室橡膠板和層壓機加熱板上。一旦EVA粘在橡膠板和加熱板上,將很難除掉。
正確的使用方法是:
在一臺層壓機上至少配備4張不粘布。每次使用完畢,不要馬上重複使用,而是要放在一邊等不粘徹底冷卻下來後,再將不粘布上的EVA徹底清除乾淨,是不粘布一直保持原有色彩。若不能將不粘布上的EVA徹底清除乾淨,這些EVA再次使用時會粘在電池元件玻璃上。這時的EVA無論用什麼清洗都會在玻璃上留下EVA顆粒。電池板在戶外使用時,這些EVA顆粒會重新溶化粘在玻璃上。並吸附玻璃上的灰塵。這些灰塵無法被除去。有時灰塵會擋住電池片,會形成長期的熱斑效應。
2.正確使用邊框的密封材料
電池板加裝邊框時需要使用密封膠。有的單位將EVA條壓在邊框的凹形槽內進行密封。並用電吹風將EVA融化。若使用EVA做邊框密封,請一定要將加裝邊框後的電池板放入固化爐中進行固化。否則在戶外使用時,EVA會在Sunny照射下反覆融化吸附大量塵土。另外,密封膠一定不要使用有色膠質,否則這種色素會慢慢向電池板內的EVA中擴散,使用一年後電池板就會變色。
3.真空泵的正常使用
在層壓機的日常維護中,最重要的維護環節是真空系統的維護。當層壓機經過一段時間的使用後,層壓機的真空度就會降低。而降低到一定程度時,電池板就會出現氣泡。所以要求每天檢查真空泵是否缺油。在工作狀態下檢查真空泵的油位是否到達視窗油位線,不足時應補足,但不要過量。其次是在使用一段時間後,真空泵油開始渾濁或發黑,這是要求對真空泵進行換油,同時對真空泵進行清洗,清除真空泵內吸入的膠體狀異物。
清理後真空度仍然不高,可能是以下原因:
EVA在層壓機中經過高溫後,EVA中新增的過氧化物(交聯催化劑)和抗氧化劑,微量蠟酸都會隨著溫度升高而逃逸回來。有些過氧化物參與了EVA的交聯化學反應,形成新的物質後逃逸到空氣中。層壓機工作溫度越高,EVA中逃逸到空氣中的物質就越多,越複雜。這些複雜的物質一部分被吸入真空泵,吸附在真空泵內的各部件上或溶在真空泵油內,導致真空泵整體功能下降。另一部分在真空管路中,隨著溫度的降低而結成膠狀顆粒,吸附在真空管路上,久而久之,真空管路就會變窄甚至堵塞。這時唯一的辦法就是更換連線的真空軟管。
太陽能電池元件生產工藝
元件線又叫封裝線,封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的元件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得可客戶滿意的關鍵,所以元件板的封裝質量非常重要。
1.1工藝流程:
1、電池檢測——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、敷設(玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設)——5、層壓——6、去毛邊(去邊、清洗)——7、裝邊框(塗膠、裝角鍵、衝孔、裝框、擦洗餘膠)——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、元件測試—外觀檢驗—11、包裝入庫;
1.2工藝簡介:
在這裡只簡單的介紹一下工藝的作用,給大家一個感性的認識,具體內容後面再詳細介紹:
1、電池測試:由於電池片製作條件的隨機性,生產出來的電池效能不盡相同,所以為了有效的將效能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據其效能引數進行分類;電池測試即透過測試電池的輸出引數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池元件。
2、 正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與後面的電池片的背面電極相連。
3、背面串接:背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個元件串,我們目前採用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規格的元件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負極)焊接到“後面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起並在元件串的正負極焊接出引線。
4、層壓敷設:背面串接好且經過檢驗合格後,將元件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。玻璃事先塗一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板)。
5、元件層壓:將敷設好的電池放入層壓機內,透過抽真空將元件內的空氣抽出,然後加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最後冷卻取出元件。層壓工藝是元件生產的關鍵一步,層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時,層壓迴圈時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
6、修邊:層壓時EVA熔化後由於壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
7、 裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃元件裝鋁框,增加元件的強度,進一步的密封電池元件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃元件的縫隙用矽酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連線。
8、焊接接線盒:在元件背面引線處焊接一個盒子,以利於電池與其他裝置或電池間的連線。
9、高壓測試:高壓測試是指在元件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試元件的耐壓性和絕緣強度,以保證元件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
10、元件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定元件的質量等級。
層壓機工作原理
層壓機工作原理結構及特點
1, 工作原理
層壓機顧名思義就是把多層物質壓合在一起的機械裝置。
真空層壓機就是在真空條件下把多層物質進行壓合的機械裝置。
真空層壓機應用於太陽能電池組裝生產線上。我們稱之為太陽能電池元件層壓機。無論層壓機應用於哪種作業,其工作原理都是相同的。那就是在多層物質的表面施加一定的壓力,將這些物質緊密地壓合在一起。所不同的事根據層壓的目的不同,壓合的條件各不相同。
2, 層壓機在太陽能電池片生產中的作用
太陽能電池板組裝生產線的工藝流程如下:
前端━敷設━層壓━固化━框架組裝━測試
工藝的目的是:原材料━電池板━整理
太陽能電池元件層壓機是實現從原材料到太陽能電池板過渡的關鍵裝置。
在層壓之前,從敷設這道工序我們可以看到太陽能電池板的材料組成(以普通元件為例):
1, 玻璃
2, EVA
3, 連線好的單體電池
4, EVA
5, 背板
層壓機的作用就是要把這些物質壓合在一起,並要求壓合後,達到一下目的:
1, 壓合後無氣泡(
2, 相融物質要融為一體
3, 無法相融物質間要有一定的粘結強度。為了達到這三個目的,必須具備以下條件:
a,壓力b溫度,c,真空度d,時間
這4個條件事層壓機生產電池片的必備條件。
定義:太陽能電池元件層壓機事滿足了以上全部4個條件的層壓裝置。
層壓機的結構
1 構成:結構部分+溫度控制部分+動力系統+真空系統+控制部分
共5個部分。這裡只介紹結構部分:
太陽能電池元件層壓機結構部分共分為上室真空,下室真空,上蓋,下箱,架體。共6個部分。
2 工作過程:各結構部分在生產電池板時的工作過程:
開蓋━上室真空━放入待壓元件━合蓋━下室抽空━上室充氣(層壓)━下室抽氣━開蓋━取出電池板。
層壓機的重要引數
1、 主體材料:鋁合金或不鏽鋼,不建議使用普通鋼。
2、 真空抽氣速率
3、 溫度控制精度
4、 溫度均勻性
5、 層壓高度
6、 開啟方式
7、 整機功率
層壓機的使用及日常維護
1.合理選擇層壓機
太陽能電池元件層壓機能決定電池板的幾個重要內容:
1) 要使電池板氣泡達到表中要求;
2) 電池板膠粘度要達標;
3) 粘結強度要達標;
4) 碎片率要低;
5) 電池板的板型,即外形尺寸。
在選擇層壓機時,1234四項分別由真空度、溫度均勻度、有無調壓功能等決定。但是電池板的板型則是有層壓機加熱板面積決定的。在選擇層壓機時,第一要考慮的因素就是層壓機面積。要選擇一個相容性強的面積,同時考慮開蓋方式,外觀等。儘可能一機多用。選擇完畢後,在生產廠家指導下進行安裝除錯,進入正常生產使用。
2.層壓機進入工作狀態
自檢完成後,層壓機可以進入工作狀態。
操作程式:
按真空泵開按鈕------檢查工藝引數------檢查溫度是否到達設定值------檢查工作狀態是自動還是手動,要設定自動狀態------檢查真空泵是否缺油------放入待層壓元件------合蓋------檢查真空度------取出元件------檢查元件。
在確保所有過程正常的情況下,層壓機進入正常的工作狀態。
4.層壓機停機:
5.層壓機停放一段時間後的使用方法:
層壓機停放一段時間後,要按正常程式啟動,不要放入電池板,先空機執行兩個迴圈,將機內吸附的水汽排除乾淨後方可正常使用。
與層壓機相關的幾個問題
1.正常使用玻璃布
在層壓機銷售中,廠家總是要在層壓機內放置兩張不粘布。是提醒使用廠家不粘布在生產中的重要性。不粘布的作用是隔離融化後的EVA粘在上室橡膠板和層壓機加熱板上。一旦EVA粘在橡膠板和加熱板上,將很難除掉。
正確的使用方法是:
在一臺層壓機上至少配備4張不粘布。每次使用完畢,不要馬上重複使用,而是要放在一邊等不粘徹底冷卻下來後,再將不粘布上的EVA徹底清除乾淨,是不粘布一直保持原有色彩。若不能將不粘布上的EVA徹底清除乾淨,這些EVA再次使用時會粘在電池元件玻璃上。這時的EVA無論用什麼清洗都會在玻璃上留下EVA顆粒。電池板在戶外使用時,這些EVA顆粒會重新溶化粘在玻璃上。並吸附玻璃上的灰塵。這些灰塵無法被除去。有時灰塵會擋住電池片,會形成長期的熱斑效應。
2.正確使用邊框的密封材料
電池板加裝邊框時需要使用密封膠。有的單位將EVA條壓在邊框的凹形槽內進行密封。並用電吹風將EVA融化。若使用EVA做邊框密封,請一定要將加裝邊框後的電池板放入固化爐中進行固化。否則在戶外使用時,EVA會在Sunny照射下反覆融化吸附大量塵土。另外,密封膠一定不要使用有色膠質,否則這種色素會慢慢向電池板內的EVA中擴散,使用一年後電池板就會變色。
3.真空泵的正常使用
在層壓機的日常維護中,最重要的維護環節是真空系統的維護。當層壓機經過一段時間的使用後,層壓機的真空度就會降低。而降低到一定程度時,電池板就會出現氣泡。所以要求每天檢查真空泵是否缺油。在工作狀態下檢查真空泵的油位是否到達視窗油位線,不足時應補足,但不要過量。其次是在使用一段時間後,真空泵油開始渾濁或發黑,這是要求對真空泵進行換油,同時對真空泵進行清洗,清除真空泵內吸入的膠體狀異物。
清理後真空度仍然不高,可能是以下原因:
EVA在層壓機中經過高溫後,EVA中新增的過氧化物(交聯催化劑)和抗氧化劑,微量蠟酸都會隨著溫度升高而逃逸回來。有些過氧化物參與了EVA的交聯化學反應,形成新的物質後逃逸到空氣中。層壓機工作溫度越高,EVA中逃逸到空氣中的物質就越多,越複雜。這些複雜的物質一部分被吸入真空泵,吸附在真空泵內的各部件上或溶在真空泵油內,導致真空泵整體功能下降。另一部分在真空管路中,隨著溫度的降低而結成膠狀顆粒,吸附在真空管路上,久而久之,真空管路就會變窄甚至堵塞。這時唯一的辦法就是更換連線的真空軟管。
太陽能電池元件生產工藝
元件線又叫封裝線,封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的元件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得可客戶滿意的關鍵,所以元件板的封裝質量非常重要。
1.1工藝流程:
1、電池檢測——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、敷設(玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設)——5、層壓——6、去毛邊(去邊、清洗)——7、裝邊框(塗膠、裝角鍵、衝孔、裝框、擦洗餘膠)——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、元件測試—外觀檢驗—11、包裝入庫;
1.2工藝簡介:
在這裡只簡單的介紹一下工藝的作用,給大家一個感性的認識,具體內容後面再詳細介紹:
1、電池測試:由於電池片製作條件的隨機性,生產出來的電池效能不盡相同,所以為了有效的將效能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據其效能引數進行分類;電池測試即透過測試電池的輸出引數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池元件。
2、 正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與後面的電池片的背面電極相連。
3、背面串接:背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個元件串,我們目前採用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規格的元件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將“前面電池”的正面電極(負極)焊接到“後面電池”的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起並在元件串的正負極焊接出引線。
4、層壓敷設:背面串接好且經過檢驗合格後,將元件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。玻璃事先塗一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板)。
5、元件層壓:將敷設好的電池放入層壓機內,透過抽真空將元件內的空氣抽出,然後加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最後冷卻取出元件。層壓工藝是元件生產的關鍵一步,層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時,層壓迴圈時間約為25分鐘。固化溫度為150℃。
6、修邊:層壓時EVA熔化後由於壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
7、 裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃元件裝鋁框,增加元件的強度,進一步的密封電池元件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃元件的縫隙用矽酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連線。
8、焊接接線盒:在元件背面引線處焊接一個盒子,以利於電池與其他裝置或電池間的連線。
9、高壓測試:高壓測試是指在元件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試元件的耐壓性和絕緣強度,以保證元件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
10、元件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定元件的質量等級。